高考生物一轮复习 第6单元 遗传的分子基础 素养加强课6 同位素标记法及其应用教学案 新人教版必修2-新人教版高三必修2生物教学案VIP专享

素养加强课 6 同位素标记法及其应用 同位素标记法在高中生物实验中的应用归纳(2016·全国卷Ⅰ)在有关 DNA 分子的研究中，常用 32P 来标记 DNA 分子。用 α、β 和 γ表示 ATP 或 dATP(d 表示脱氧)上三个磷酸基团所处的位置(A—Pα～Pβ～Pγ或 dA—Pα～Pβ～Pγ)。回答下列问题：(1)某种酶可以催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，同时产生 ADP。若要用该酶把 32P 标记到 DNA 末端上，那么带有 32P 的磷酸基团应在 ATP 的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(2)若用带有 32P 的 dATP 作为 DNA 生物合成的原料，将 32P 标记到新合成的 DNA 分子上，则带有 32P 的磷酸基团应在 dATP 的________(填“α”“β”或“γ”)位上。(3)将一个某种噬菌体 DNA 分子的两条链用 32P 进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有 32P 的培养基中培养一段时间。若得到的所有噬菌体双链 DNA 分子都装配成噬菌体(n 个)并释放，则其中含有 32P 的噬菌体所占比例为 2/n，原因是______________________________________________________________________________。[审题指导] (1)弄清 ATP 中带有 32P 的磷酸基团的三个位置 A—Pα～Pβ～Pγ。(2)弄清两个实验的目的，一个是让某种酶催化 ATP 的一个磷酸基团转移到 DNA 末端上，另一个是用带有 32P 的 dATP 作为 DNA 合成的原料。(3)根据 DNA 分子半保留复制的特点解释含有 32P 的噬菌体所占比例为 2/n 的原因。[解析] (1)根据题干信息可知，该酶能将 ATP 水解成 ADP 和磷酸基团(Pγ)，同时将 Pγ基团转移到 DNA 末端上。因此需将 32P 标记到 ATP 的 γ 位上。(2)DNA 生物合成的原料为脱氧核苷酸。将 dATP 两个高能磷酸键都水解后的产物为 dA—Pα(腺嘌呤脱氧核苷酸)，该产物为合成 DNA 的原料。因此需将 32P 标记到 dATP 的 α 位上。(3)一个含有 32P 标记的噬菌体双链DNA 分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA 分子中，因此在得到的 n 个噬菌体中只有 2 个带有标记。[答案] (1)γ (2)α (3)一个含有 32P 标记的噬菌体双链 DNA 分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链 DNA 分子中，因此在得到的 n 个噬菌体中只有2 个带有标记1．同位素标记法在高中生物学实验中的应用(1)探究光合作用中元素(原子)的转移：①美国科学家...